1．（3分）旗桿頂端裝有定滑輪，升旗時(shí)旗手向下拉繩子，國旗冉冉升起。下列說法正確的是（ ）
A．旗手對(duì)繩的拉力一定等于國旗重力
B．旗手對(duì)繩的拉力等于國旗重力的一半
C．國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離
D．國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離的一半
2．（3分）小明在超市從貨架上拿起一個(gè)水杯并購買。到家他用這個(gè)水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。則他兩次拿起水杯的過程中（ ）
A．對(duì)水杯所做的功都是有用功
B．對(duì)水杯所做的功都是額外功
C．購買水杯時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功
D．喝水時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功
3．（3分）關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說法中正確的是（ ）
A．機(jī)械越省力，機(jī)械效率越高
B．機(jī)械做功的功率越大，機(jī)械做功越快
C．有用功做的越多，機(jī)械效率越高
D．額外功做的越少，機(jī)械效率越高
4．（3分）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（ ）
A．物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度一定升高
B．物體溫度不變時(shí)，物體的內(nèi)能就一定不變
C．物體的溫度越高，所含熱量越多
D．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體
5．（3分）如圖所示，斜面長4m，高1m
端勻速推到車上。下列說法正確的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改變斜面的傾斜角度，斜面的機(jī)械效率不變
C．斜面的機(jī)械效率為40%
D．箱子受到的摩擦力為150N
6．（3分）如圖所示的簡單機(jī)械，忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦，當(dāng)提起相同重物時(shí)（ ）
A．B．
C．D．
7．（3分）甲、乙兩物體質(zhì)量之比是4：3，升高相同的溫度，吸收的熱量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
8．（3分）同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)。則 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 機(jī)械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙
9．（3分）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢能大小的示意圖，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．過山車在整個(gè)過程中機(jī)械能守恒
B．過山車在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C．過山車在B點(diǎn)的重力勢能最大
D．過山車從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
10．（3分）如圖甲所示，在粗糙程度均勻的水平地面上運(yùn)動(dòng)的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s內(nèi)拉力做功9J
B．3﹣6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小
C．第6s拉力的功率為54W
D．9﹣12s內(nèi)拉力做功18J
第二部分（非選擇題共60分）二、填空與作圖題（共8小題，計(jì)22分）
11．（3分）如圖5所示，體育課上小明把排球朝斜上方拋出，排球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。a、b、c、d為排球運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則排球在a點(diǎn)的機(jī)械能 在c點(diǎn)的機(jī)械能（選填“大于”“小于”或“等于”），排球在 點(diǎn)處動(dòng)能最大。若排球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)重力突然消失，接下來排球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為 （選填“斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)”“向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）。
12．（3分）如圖所示，在拉力F的作用下，滑輪和物體A一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，則物體A所受的摩擦力是 N。若不計(jì)滑輪和彈簧測力計(jì)的重力以及滑輪與繩之間的摩擦，則拉力F是 N。若滑輪移動(dòng)了2m，則物體A移動(dòng)了 m。
13．（3分）一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，卡車發(fā)動(dòng)機(jī)做功的功率為2×105W。則卡車行駛1min通過的路程為 m，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是 J，此過程中，卡車受到的牽引力為 N。
14．（3分）如圖所示，小明正在做俯臥撐，這時(shí)可以把他的身體看作一個(gè)杠桿，A為重心，這是一個(gè) （選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，已知小明的重力為500N，手臂長約為50cm J；若小明25s內(nèi)完成了15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的俯臥撐，則小明這段時(shí)間內(nèi)做功的功率為 W。
15．（3分）如圖是使用手機(jī)和自拍桿自拍時(shí)的示意圖，已知自拍桿長1m（質(zhì)量忽略不計(jì)），手機(jī)對(duì)桿豎直向下的作用力F2＝3N，圖中L1＝10cm，L2＝80cm，則手垂直于桿的動(dòng)力F1＝ N。若動(dòng)力F1的方向變?yōu)樗较蜃?，則動(dòng)力F1′＝ N，拍攝需要伸長自拍桿時(shí)，若保持F1的作用點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變，則F1大小將 。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
16．（3分）工人用如圖所示的滑輪組將一箱重960N的裝修材料勻速提高9m，用時(shí)3min，所用拉力為300N J。拉力做功的功率為 W。該滑輪組的機(jī)械效率為 。
17．（2分）建筑工人在A處，使用如圖所示的滑輪組提升物體，試在圖中畫出最省力的繞線方法。
18．（2分）某人用如圖所示的裝置將漁網(wǎng)中魚拉上來，請畫出魚漁網(wǎng)（含其中的魚）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
三、實(shí)驗(yàn)與探究題（共4小題，計(jì)22分）
19．（4分）為了探究物體的動(dòng)能都跟哪些因素有關(guān)，小明利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行了如圖所示的探究活動(dòng)。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察 （選填“高度h”或“距離s”），從而間接判斷鋼球的動(dòng)能大小，這種研究方法是 。
（2）由甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知：速度一定時(shí)，鋼球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越 。
（3）小江根據(jù)圖甲、乙（s甲＞s乙）兩圖得出結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)，他的看法 （選填“正確”或“不正確”），理由是： 。
20．（5分）某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）第2次實(shí)驗(yàn)中測得的機(jī)械效率為 ；
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用 （選填“甲”或“乙”）圖裝置做的實(shí)驗(yàn)；
（3）比較1和3兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機(jī)械效率與 有關(guān)；
（4）只要滑輪組結(jié)構(gòu)一定，知道繞動(dòng)滑輪的有n段繩子，測滑輪組凱甲械效率的實(shí)驗(yàn)器材中就可以不需要 （填一種測量工具名稱），且機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝ （用本題中有關(guān)字母表示）。
21．（6分）如圖所示，在兩個(gè)相同的燒杯中分別盛有質(zhì)量、初溫都相等的水和牛奶，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱。
（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是 。
A.用完全相同的加熱方式
B.酒精燈里所加酒精量相同
C.取相同質(zhì)量的水和另一種液體
D.盛放水和另一種液體的容器相同
（2）物體吸收熱量的多少是通過 來反映的，實(shí)驗(yàn)中加熱相同的時(shí)間，觀察 來比較水和牛奶的吸熱本領(lǐng)。
（3）加熱過程中，發(fā)現(xiàn)要使它們上升相同的溫度，需給水加熱的時(shí)間要長一些 。
（4）停止加熱后，在相同時(shí)間內(nèi)，盛有 的燒杯（填“水”或“牛奶”）溫度下降得快些。若要使其溫度下降不至于太快，請說出一種方法： 。
22．（7分）小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻的杠桿，支架，彈簧測力計(jì)，細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。
（1）如圖A所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉 （左/右）調(diào)節(jié)，直到杠桿在 位置平衡，目的是為了消除杠桿 對(duì)平衡的影響。
（2）小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力F1＝1.5N，動(dòng)力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，則阻力臂l2＝ m。
（3）甲同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理，理由是 。
（4）丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，此實(shí)驗(yàn) （能/不能）說明該結(jié)論是錯(cuò)誤的，圖C實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長度為5cm，當(dāng)彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，動(dòng)力×動(dòng)力臂 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
四、綜合題（共2小題，計(jì)16分）
23．（7分）如圖甲為塔式起重機(jī)簡易示意圖，塔式起重機(jī)主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝（動(dòng)滑輪重、繩重均不計(jì)），請你綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答下列問題：
（1）為保持平衡，起重臂的長度越長的塔式起重機(jī) 。圖乙為起重機(jī)鋼絲繩穿繩簡化示意圖，滑輪a的作用是 ；
（2）若將重為1.2×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30m，再沿水平方向移動(dòng)20m，則此過程中克服貨物重力做的功為多少？
（3）若該起升電動(dòng)機(jī)的效率為90%，將重為1.2×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30m，用時(shí)50秒，則該起升電動(dòng)機(jī)做的總功為多少？實(shí)際功率是多少？
24．（9分）如圖是西安某建筑工地在施工時(shí)，工人用400N的拉力F，在6s內(nèi)將重900N的物體勻速提升2m（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）若繩子所能承受的最大拉力是460N，請通過計(jì)算說明，使用該滑輪組能否提起重1200N的物體？
2023-2024學(xué)年陜西省咸陽市禮泉縣英才中學(xué)九年級(jí)（上）月考物理試卷（10月份）
參考答案與試題解析
一、選擇題（共10小題，每小題3分，滿分30分）
1．（3分）旗桿頂端裝有定滑輪，升旗時(shí)旗手向下拉繩子，國旗冉冉升起。下列說法正確的是（ ）
A．旗手對(duì)繩的拉力一定等于國旗重力
B．旗手對(duì)繩的拉力等于國旗重力的一半
C．國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離
D．國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離的一半
【答案】C
【分析】定滑輪使用時(shí)，滑輪的位置固定不變；定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向。
【解答】解：AB、旗桿頂端裝有的定滑輪，使用時(shí)。不計(jì)繩重和摩擦且國旗勻速上升時(shí)，若計(jì)繩重和摩擦，故AB錯(cuò)誤；
CD、旗桿頂端裝有定滑輪，使用時(shí)，則國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離、D錯(cuò)誤。
故選：C。
2．（3分）小明在超市從貨架上拿起一個(gè)水杯并購買。到家他用這個(gè)水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，他從桌面上拿起水杯。則他兩次拿起水杯的過程中（ ）
A．對(duì)水杯所做的功都是有用功
B．對(duì)水杯所做的功都是額外功
C．購買水杯時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功
D．喝水時(shí)，對(duì)水杯所做的功是有用功
【答案】C
【分析】總功等于有用功和額外功之和；有用功是指對(duì)人有用的功，額外功是指對(duì)人無用卻又不得不做的功。
【解答】解：小明買茶杯，從貨架上拿起一個(gè)水杯；
他用這個(gè)水杯喝水，在水杯里倒?jié)M水后，目的是端水，克服茶杯重力做的功是額外功，
綜上分析可知，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
3．（3分）關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說法中正確的是（ ）
A．機(jī)械越省力，機(jī)械效率越高
B．機(jī)械做功的功率越大，機(jī)械做功越快
C．有用功做的越多，機(jī)械效率越高
D．額外功做的越少，機(jī)械效率越高
【答案】B
【分析】根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的概念及它們之間的關(guān)系分析。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值。
【解答】解：A、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故A錯(cuò)誤；
B、功率是表示機(jī)械做功快慢的物理量，表示其做功越快；
C、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，有用功做的越多，故C錯(cuò)誤；
D、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，額外功做的越少，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
4．（3分）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（ ）
A．物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度一定升高
B．物體溫度不變時(shí)，物體的內(nèi)能就一定不變
C．物體的溫度越高，所含熱量越多
D．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體
【答案】D
【分析】（1）晶體熔化過程，吸熱內(nèi)能增加，但溫度不變；
（2）熱量是一個(gè)過程量，不能說物體含有多少熱量；
（3）發(fā)出熱傳遞的條件是存在溫度差；
【解答】解：A、晶體熔化過程，但溫度不變；
B、晶體熔化過程，但吸熱，故B錯(cuò)誤；
C、熱量是一個(gè)過程量，故C錯(cuò)誤；
D、內(nèi)能小的物體溫度可能比內(nèi)能大的物體的溫度高，故D正確；
故選：D。
5．（3分）如圖所示，斜面長4m，高1m
端勻速推到車上。下列說法正確的是（ ）
A．使用斜面可以省功
B．只改變斜面的傾斜角度，斜面的機(jī)械效率不變
C．斜面的機(jī)械效率為40%
D．箱子受到的摩擦力為150N
【答案】D
【分析】（1）使用任何機(jī)械都不省功。
（2）斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和傾斜角度有關(guān)。
（3）利用W＝Gh求出有用功，利用W＝Fs求出拉力做的總功；再利用η＝×100%求出斜面的機(jī)械效率。
（4）總功減去有用功等于額外功，利用W額＝fs求出摩擦力。
【解答】解：A、根據(jù)功的原理可知，故A錯(cuò)誤。
B、斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和傾斜角度有關(guān)，斜面的機(jī)械效率會(huì)改變。
C、有用功：W總＝Gh＝600N×1m＝600J；拉力做的總功：W總＝Fs＝300N×4m＝1200J；斜面的機(jī)械效率：η＝×100%＝50%。
D、W額＝W總﹣W有用＝1200J﹣600J＝600J，則箱子受到的摩擦力為：f＝＝，故D正確。
故選：D。
6．（3分）如圖所示的簡單機(jī)械，忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦，當(dāng)提起相同重物時(shí)（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦，當(dāng)提起相同重物時(shí)，
①使用杠桿時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一；
②定滑輪不能省力，拉力等于重力；
③動(dòng)滑輪可以省一半力；
④使用滑輪組時(shí)，承擔(dān)物重的繩子有幾段，拉力就是物重的幾分之一。
【解答】解：
A、此圖中，所以動(dòng)力F＝G；
B、此圖是定滑輪，不省力；
C、此圖是動(dòng)滑輪，省一半的力G；
D、此圖是滑輪組，則F＝G。
由以上可知：忽略杠桿和滑輪的自重及它們與軸之間的摩擦，當(dāng)提起相同重物時(shí)。
故選：A。
7．（3分）甲、乙兩物體質(zhì)量之比是4：3，升高相同的溫度，吸收的熱量之比是2：3（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
【答案】C
【分析】知道兩物體的質(zhì)量之比、升高的溫度相同和吸收的熱量之比，利用吸熱公式Q＝cmΔt求甲、乙兩物體的比熱容之比。
【解答】解：
由題知，甲、乙兩物體的質(zhì)量之比m甲：m乙＝4：3，升高溫度之比Δt甲：Δt乙＝8：1，吸收熱量之比Q甲：Q乙＝2：6，
由可得它們的比熱容之比為：
＝＝＝。
故選：C。
8．（3分）同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)。則 （ ）
A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙
B．手的拉力：F甲＝F乙； 機(jī)械效率：η甲＝η乙
C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙
D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【分析】（1）使用定滑輪不省力但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但費(fèi)距離；
（2）機(jī)械效率可以利用公式η＝×100%，其中W有是克服物體重力做的功，W總是拉力做的功。
【解答】解：（1）由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，F(xiàn)甲＝G＝100N；
乙滑輪是動(dòng)滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，F(xiàn)乙＝（G+G動(dòng)）＝×（100N+20N）＝60N甲＞F乙；
（2）兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，所以結(jié)合機(jī)械效率公式η＝，有用功相同時(shí)，機(jī)械效率越小甲＞η乙。
故選：C。
9．（3分）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢能大小的示意圖，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．過山車在整個(gè)過程中機(jī)械能守恒
B．過山車在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C．過山車在B點(diǎn)的重力勢能最大
D．過山車從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
【答案】A
【分析】（1）做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；
（2）高處的物體具有重力勢能，重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；
（3）動(dòng)能和勢能之和稱為機(jī)械能。
【解答】解：A．對(duì)比圖乙中C，C點(diǎn)過山車的動(dòng)能大于E點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能、E兩點(diǎn)，所以在這個(gè)過程中，機(jī)械能不守恒；
B．由圖乙可知，故B正確；
C．過山車在B點(diǎn)的重力勢能最大；
D．根據(jù)圖乙可知，動(dòng)能增大，故D正確。
故選：A。
10．（3分）如圖甲所示，在粗糙程度均勻的水平地面上運(yùn)動(dòng)的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用（ ）
A．0﹣3s內(nèi)拉力做功9J
B．3﹣6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小
C．第6s拉力的功率為54W
D．9﹣12s內(nèi)拉力做功18J
【答案】D
【分析】（1）根據(jù)圖乙，利用速度公式求出9～12s內(nèi)物體通過的距離，根據(jù)甲圖可得9﹣12s 內(nèi)拉力的大小，然后利用計(jì)算公式W＝Fs計(jì)算做的功。
（2）首先根據(jù)圖判斷0～3s時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷出拉力F和距離s，再根據(jù)計(jì)算公式W＝Fs計(jì)算做的功。
（3）根據(jù)公式P＝＝＝Fv判斷3～6s內(nèi)拉力的功率的變化。
（4）由圖乙計(jì)算第4s的速度，根據(jù)公式公式P＝＝＝Fv判斷拉力功率。
【解答】解：D、由圖甲可知，拉力為F＝6N，9～12s內(nèi)，v＝8m/s，則推力對(duì)物體做功W＝Fs＝6N×3m＝18J；
A、由圖乙知，物體速度為7，沒有在拉力F的方向上移動(dòng)距離，故A錯(cuò)誤；
B、由圖甲可知，拉力為F＝9N，3～8s內(nèi)，由P＝＝，功率逐漸變大；
A、第6s拉力大小未知＝＝Fv可知，故A錯(cuò)誤。
故選：D。
第二部分（非選擇題共60分）二、填空與作圖題（共8小題，計(jì)22分）
11．（3分）如圖5所示，體育課上小明把排球朝斜上方拋出，排球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。a、b、c、d為排球運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，則排球在a點(diǎn)的機(jī)械能 等于 在c點(diǎn)的機(jī)械能（選填“大于”“小于”或“等于”），排球在 d 點(diǎn)處動(dòng)能最大。若排球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)重力突然消失，接下來排球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為 向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) （選填“斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)”“向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）。
【答案】等于；d；向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
【分析】（1）動(dòng)能大小跟質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大；
重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大；
機(jī)械能為動(dòng)能和勢能的總和；
（2）根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)行分析，即當(dāng)物體受到的力突然消失，物體還會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】解：（1）不計(jì)空氣阻力，排球從a到d的過程中，故排球的機(jī)械能守恒、c點(diǎn)的機(jī)械能相等、b、c、d四點(diǎn)中，重力勢能最??；
（2）不計(jì)空氣阻力，最高點(diǎn)只有水平方向的速度，若排球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)重力突然消失。
故答案為：等于；d；向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
12．（3分）如圖所示，在拉力F的作用下，滑輪和物體A一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，則物體A所受的摩擦力是 5 N。若不計(jì)滑輪和彈簧測力計(jì)的重力以及滑輪與繩之間的摩擦，則拉力F是 10 N。若滑輪移動(dòng)了2m，則物體A移動(dòng)了 4 m。
【答案】5；10；4。
【分析】動(dòng)滑輪由2段繩子承擔(dān)拉力，所以可以省一半的力，此題繩端拉力是摩擦力，所以摩擦力與測力計(jì)的示數(shù)均等于拉力F的一半。
【解答】解：測力計(jì)的示數(shù)為5N，所以下面一段繩子對(duì)物體的拉力也是5N，所受拉力與摩擦力平衡。
因?yàn)閯?dòng)滑輪可以省一半的力，所以可得F＝5f＝2×5N＝10N。
動(dòng)滑輪由4段繩子承擔(dān)，若拉力F端移動(dòng)了2m。
故答案為：5；10；5。
13．（3分）一輛重型卡車正在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，卡車發(fā)動(dòng)機(jī)做功的功率為2×105W。則卡車行駛1min通過的路程為 1200 m，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是 1.2×107 J，此過程中，卡車受到的牽引力為 104 N。
【答案】1200；1.2×107；104。
【分析】根據(jù)s＝vt得出卡車行駛1min通過的路程；
根據(jù)W＝Pt得出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功，根據(jù)F＝得出此過程中，卡車受到的牽引力。
【解答】解：卡車行駛1min通過的路程為s＝vt＝20m/s×1×60s＝1200m；
發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W＝Pt＝7×105W×1×60s＝7.2×107J，
此過程中，卡車受到的牽引力F＝＝4N。
故答案為：1200；3.2×107；102。
14．（3分）如圖所示，小明正在做俯臥撐，這時(shí)可以把他的身體看作一個(gè)杠桿，A為重心，這是一個(gè) 省力 （選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，已知小明的重力為500N，手臂長約為50cm 150 J；若小明25s內(nèi)完成了15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的俯臥撐，則小明這段時(shí)間內(nèi)做功的功率為 90 W。
【答案】省力；150；90
【分析】根據(jù)力臂的定義確定動(dòng)力臂和阻力臂的長度；動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿；動(dòng)力小于阻力的杠桿為費(fèi)力杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿。
由杠桿平衡條件可得動(dòng)力F；
根據(jù)W＝Gh得出他做一個(gè)俯臥撐做的功，根據(jù)W總＝nW得出總功，根據(jù)P＝得出功率。
【解答】解：由圖可知，O為支點(diǎn)，支點(diǎn)到支持力作用線的距離為動(dòng)力臂，動(dòng)力臂大?。?br>L1＝0.7m+0.6m＝5.5m，
人的重力G為阻力，支點(diǎn)到重力作用線的距離為阻力臂，阻力臂大小：L2＝7.9m，
由于動(dòng)力臂L1大于阻力臂L4，所以他的身體相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿。
由杠桿平衡條件可得：FL1＝GL2，即F×8.5m＝500N×0.7m，
解得：F＝300N；
每做一次俯臥撐肩膀升高的高度：
h＝50cm＝0.5m，
他做一個(gè)俯臥撐做的功：
W＝Fs＝300N×5.5m＝150J，
總功：
W總＝nW＝15×150J＝2250J，
功率：
P＝＝＝90W。
故答案為：省力；150。
15．（3分）如圖是使用手機(jī)和自拍桿自拍時(shí)的示意圖，已知自拍桿長1m（質(zhì)量忽略不計(jì)），手機(jī)對(duì)桿豎直向下的作用力F2＝3N，圖中L1＝10cm，L2＝80cm，則手垂直于桿的動(dòng)力F1＝ 24 N。若動(dòng)力F1的方向變?yōu)樗较蜃?，則動(dòng)力F1′＝ 40 N，拍攝需要伸長自拍桿時(shí)，若保持F1的作用點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變，則F1大小將 變大 。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
【答案】24；40；變大。
【分析】（1）杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。
（2）在使用杠桿時(shí)，動(dòng)力臂＞阻力臂的為省力杠桿，動(dòng)力臂＜阻力臂的為費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂＝阻力臂的為等臂杠桿。
【解答】解：由題可知，動(dòng)力臂為10cm＝0.1m，由杠桿的平衡條件可列式：F7L1＝F2L3，即F1×0.6m＝3N×0.8m，解得F1＝24N。
自拍桿上、動(dòng)力臂L2、阻力作用線構(gòu)成了一個(gè)直角三角形，已知自拍桿長4m，L2＝0.8m，根據(jù)勾股定理可以求得這個(gè)三角形的另一條直角邊長0.6m2的方向變?yōu)樗较蜃髸r(shí)，動(dòng)力F1與原動(dòng)力臂L1、現(xiàn)動(dòng)力臂L2′構(gòu)成一個(gè)直角三角形，這個(gè)三角形與自拍桿上2、阻力作用線構(gòu)成的直角三角形相似，則有：1′＝7.06m。以此列式得：F1′L1′＝F7L2，即F1′×5.06m＝3N×0.5m，解得F1′＝40N。
伸長自拍桿時(shí)，若保持F1的作用點(diǎn)、方向及支點(diǎn)位置不變、動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可得。
故答案為：24；40。
16．（3分）工人用如圖所示的滑輪組將一箱重960N的裝修材料勻速提高9m，用時(shí)3min，所用拉力為300N 8640 J。拉力做功的功率為 60 W。該滑輪組的機(jī)械效率為 80% 。
【答案】8640；60；80%。
【分析】（1）利用W有＝Gh求工人對(duì)裝修材料做的功，即有用功；
（2）由圖可知n＝4，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh，利用W總＝Fs求拉力做的總功；利用P＝求拉力做功的功率；
（3）利用η＝×100%求滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：工人對(duì)裝修材料做的功，即有用功：W有＝Gh＝960N×9m＝8640J，
由圖可知n＝4，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝nh＝8×9m＝36m，
拉力做的總功：W總＝Fs＝300N×36m＝10800J，
拉力做功的功率：P＝＝＝60W；
滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝。
故答案為：8640；60。
17．（2分）建筑工人在A處，使用如圖所示的滑輪組提升物體，試在圖中畫出最省力的繞線方法。
【答案】
【分析】滑輪組繞繩時(shí)既要考慮到省力情況，也要注意到人所處的位置。
【解答】解：由圖可知，繩子端拉力方向向上，則繩子首先系在動(dòng)滑輪的上掛鉤上、動(dòng)滑輪，如右圖所示：
18．（2分）某人用如圖所示的裝置將漁網(wǎng)中魚拉上來，請畫出魚漁網(wǎng)（含其中的魚）受到的重力的力臂及人的拉力的力臂。
【答案】
【分析】（1）漁網(wǎng)的重力是豎直向下的，作用在漁網(wǎng)的重心；
（2）杠桿的力臂要從杠桿的支點(diǎn)開始，向力的作用線作垂線，這就是要畫的力臂。
【解答】解：漁網(wǎng)的重力作用點(diǎn)在漁網(wǎng)的重心，方向豎直向下。
由圖可知，杠桿的支點(diǎn)在O點(diǎn)、F的作用線畫垂線。如圖所示：
三、實(shí)驗(yàn)與探究題（共4小題，計(jì)22分）
19．（4分）為了探究物體的動(dòng)能都跟哪些因素有關(guān)，小明利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行了如圖所示的探究活動(dòng)。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察 距離s （選填“高度h”或“距離s”），從而間接判斷鋼球的動(dòng)能大小，這種研究方法是 轉(zhuǎn)換法 。
（2）由甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知：速度一定時(shí)，鋼球的質(zhì)量越大，動(dòng)能越 大 。
（3）小江根據(jù)圖甲、乙（s甲＞s乙）兩圖得出結(jié)論：物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)，他的看法 不正確 （選填“正確”或“不正確”），理由是： 沒有控制鋼球的質(zhì)量相同 。
【答案】（1）距離s；轉(zhuǎn)換法；（2）大；（3）不正確；沒有控制鋼球的質(zhì)量相同。
【分析】本實(shí)驗(yàn)探究過程用到了轉(zhuǎn)換法和控制變量法。
（1）轉(zhuǎn)換法指的是物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。
（2）（3）物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過木塊被推動(dòng)的距離來反映鋼球的動(dòng)能大小，這種研究方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）由甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，到達(dá)水平面的速度一定，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：速度一定時(shí)，動(dòng)能越大；
（3）要探究物體的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)保持鋼球的質(zhì)量相同。甲、乙兩圖中，鋼球質(zhì)量也不同，不能得到物體動(dòng)能與速度有關(guān)。
故答案為：（1）距離s；轉(zhuǎn)換法；（3）不正確。
20．（5分）某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）第2次實(shí)驗(yàn)中測得的機(jī)械效率為 71% ；
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用 乙 （選填“甲”或“乙”）圖裝置做的實(shí)驗(yàn)；
（3）比較1和3兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機(jī)械效率與 物重 有關(guān)；
（4）只要滑輪組結(jié)構(gòu)一定，知道繞動(dòng)滑輪的有n段繩子，測滑輪組凱甲械效率的實(shí)驗(yàn)器材中就可以不需要 刻度尺 （填一種測量工具名稱），且機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝ ×100% （用本題中有關(guān)字母表示）。
【答案】（1）71%；（2）乙；（3）物重；（4）刻度尺；×100%。
【分析】（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由效率公式求出機(jī)械效率；
（2）通過觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，再分析表格中s與h的關(guān)系，可判斷第2次實(shí)驗(yàn)是用哪個(gè)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；
（3）機(jī)械效率與動(dòng)滑輪和被提升物體的重力有關(guān)。在物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪重力越小，滑輪組的機(jī)械效率越高；
（4）根據(jù)s＝nh分析可以不測的物理量，利用η＝＝分析；
【解答】解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝≈71%；
（2）實(shí)驗(yàn)2，繩端移動(dòng)距離是物體上升高度的，所以由4段繩子承擔(dān)物重；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可以看出，兩次被提升的物重不同，則可得出滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)；
（4）只要滑輪組結(jié)構(gòu)一定，知道繞動(dòng)滑輪的有n段細(xì)繩，因而可以不用刻度尺測量；
則機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝＝＝＝×100%。
故答案為：（1）71%；（2）乙；（4）刻度尺；。
21．（6分）如圖所示，在兩個(gè)相同的燒杯中分別盛有質(zhì)量、初溫都相等的水和牛奶，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱。
（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是 B 。
A.用完全相同的加熱方式
B.酒精燈里所加酒精量相同
C.取相同質(zhì)量的水和另一種液體
D.盛放水和另一種液體的容器相同
（2）物體吸收熱量的多少是通過 加熱時(shí)間 來反映的，實(shí)驗(yàn)中加熱相同的時(shí)間，觀察 溫度計(jì)示數(shù)的變化 來比較水和牛奶的吸熱本領(lǐng)。
（3）加熱過程中，發(fā)現(xiàn)要使它們上升相同的溫度，需給水加熱的時(shí)間要長一些 水的吸熱能力強(qiáng) 。
（4）停止加熱后，在相同時(shí)間內(nèi)，盛有 牛奶 的燒杯（填“水”或“牛奶”）溫度下降得快些。若要使其溫度下降不至于太快，請說出一種方法： 給盛牛奶燒杯加上蓋子（或?qū)⑹⑴Ｄ虩饋恚ㄆ渌椒ê侠硪残校?。
【答案】（1）B；（2）加熱時(shí)間；溫度計(jì)示數(shù)的變化（3）水的吸熱能力強(qiáng)；（4）牛奶；給盛牛奶燒杯加上蓋子（或?qū)⑹⑴Ｄ虩饋恚ㄆ渌椒ê侠硪残校?br>【分析】（1）探究物質(zhì)比熱容的大小需要控制的變量包括：吸收的熱量，不同物質(zhì)的質(zhì)量，加熱的時(shí)間和加熱的方式。
（2）相同的酒精燈，加熱時(shí)間越長，水和沙子吸收的熱量就越多；溫度計(jì)示數(shù)升高越多說明吸熱能力越弱；
（3）通過比較加熱時(shí)間來比較吸收熱量的多少；
（4）根據(jù)Q＝cmΔt，質(zhì)量和放出熱量相同時(shí)，比熱容越小降低的溫度越低；影響液體蒸發(fā)的快慢的因素有：液體的溫度、液體的表面積、液面上空氣流動(dòng)的快慢。
【解答】解：
（1）用控制變量法進(jìn)行探究，因?yàn)橐饻囟茸兓囊蛩厥俏鼰岬亩嗌?、加熱時(shí)間和方式，與酒精的多少無關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對(duì)其加熱，加熱時(shí)間越長，因此實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少；
溫度計(jì)示數(shù)升高越多說明吸熱能力越弱，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來比較水和牛奶的吸熱本領(lǐng)；
（3）因?yàn)橘|(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；
（4）質(zhì)量相同的牛奶和水，放出相同熱量，由Δt＝，牛奶降低的溫度低；
溫度高的牛奶從杯口蒸發(fā)，蒸發(fā)放熱，可以給盛牛奶燒杯加上蓋子（或?qū)⑹⑴Ｄ虩饋恚?br>故答案為：（1）B；（2）加熱時(shí)間；（4）牛奶。
22．（7分）小明在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度均勻的杠桿，支架，彈簧測力計(jì)，細(xì)線和質(zhì)量相同的0.5N重的鉤碼若干個(gè)。
（1）如圖A所示，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左側(cè)下沉 右 （左/右）調(diào)節(jié)，直到杠桿在 水平 位置平衡，目的是為了消除杠桿 自重 對(duì)平衡的影響。
（2）小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖B所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為動(dòng)力F1＝1.5N，動(dòng)力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，則阻力臂l2＝ 0.15 m。
（3）甲同學(xué)測出了一組數(shù)據(jù)后就得出了“動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂”的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理，理由是 一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)太少，具有偶然性，不便找出普遍規(guī)律 。
（4）丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，此實(shí)驗(yàn) 能 （能/不能）說明該結(jié)論是錯(cuò)誤的，圖C實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長度為5cm，當(dāng)彈簧測力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉（與水平方向成30°角）杠桿，動(dòng)力×動(dòng)力臂 等于 （等于/不等于）阻力×阻力臂。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂，支點(diǎn)在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿的自重；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件分析解答；
（3）探究杠桿平衡條件時(shí)，一般要進(jìn)行多次測量，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，只有一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是不科學(xué)的。
（4）利用力臂不在杠桿上的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；根據(jù)杠桿平衡條件分析解答。
【解答】解：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿左端下沉，左端的平衡螺母應(yīng)向上翹的右端移動(dòng)，力臂在杠桿上，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；
（2）杠桿平衡條件為：F1L1＝F6L2。
由杠桿平衡條件得：1.8N×0.1m＝5N×L2，
得：L2＝5.15m；
（3）只有一次實(shí)驗(yàn)得出杠桿平衡的條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。這種結(jié)論很具有偶然性；要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
（4）丙同學(xué)通過對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，與小組同學(xué)交流后，他做了如圖C的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)結(jié)論是不正確的，看實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否成立；
杠桿平衡條件為：F1L1＝F8L2。
由杠桿平衡條件得：4×4.5N×3×6cm＝3N××4×5cm，杠桿在水平位置平衡時(shí)。
故答案為：（1）右；水平；（2）3.15，具有偶然性；（4）能。
四、綜合題（共2小題，計(jì)16分）
23．（7分）如圖甲為塔式起重機(jī)簡易示意圖，塔式起重機(jī)主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝（動(dòng)滑輪重、繩重均不計(jì)），請你綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答下列問題：
（1）為保持平衡，起重臂的長度越長的塔式起重機(jī) 大 。圖乙為起重機(jī)鋼絲繩穿繩簡化示意圖，滑輪a的作用是 改變用力的方向 ；
（2）若將重為1.2×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30m，再沿水平方向移動(dòng)20m，則此過程中克服貨物重力做的功為多少？
（3）若該起升電動(dòng)機(jī)的效率為90%，將重為1.2×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30m，用時(shí)50秒，則該起升電動(dòng)機(jī)做的總功為多少？實(shí)際功率是多少？
【答案】（1）大；改變用力的方向；
（2）此過程中克服貨物重力做功為3.6×105J；
（3）該起升電動(dòng)機(jī)做的總功為4×105J；實(shí)際功率為8000W。
【分析】（1）由杠桿的平衡條件可知平衡重的質(zhì)量與起重臂的關(guān)系；根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)分析其作用；
（2）利用W有用＝Gh求出克服重力做功大??；
（3）根據(jù)W總＝得出該起升電動(dòng)機(jī)做的總功；根據(jù)P＝得出起升電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率。
【解答】解：（1）設(shè)平衡臂這一側(cè)的力為阻力，起重臂這一側(cè)的力為動(dòng)力，當(dāng)?shù)跗鸬奈镏匾欢〞r(shí)動(dòng)力大小不變；
由杠桿的平衡條件F1L1＝F8L2可得：F2＝，由此可知當(dāng)阻力臂和動(dòng)力不變時(shí)，即動(dòng)力臂越大；故為保持平衡，配備的平衡重的質(zhì)量應(yīng)越大；
圖乙中滑輪a為定滑輪，其作用是改變用力的方向；
（2）此過程中克服貨物重力做功：W有用＝Gh＝6.2×104N×30m＝6.6×105J，
由于水平移動(dòng)時(shí)，在重力方向上沒移動(dòng)距離；
（3）該起升電動(dòng)機(jī)的效率為90%，則該起升電動(dòng)機(jī)做的總功：W總＝＝＝4×107J；
起升電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率：P＝＝＝8000W。
答：（1）大；改變用力的方向；
（2）此過程中克服貨物重力做功為3.5×105J；
（3）該起升電動(dòng)機(jī)做的總功為4×105J；實(shí)際功率為8000W。
24．（9分）如圖是西安某建筑工地在施工時(shí)，工人用400N的拉力F，在6s內(nèi)將重900N的物體勻速提升2m（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg），求：
（1）拉力F做的有用功是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）若繩子所能承受的最大拉力是460N，請通過計(jì)算說明，使用該滑輪組能否提起重1200N的物體？
【答案】（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是75%；
（4）使用該滑輪組不能提起重1200N的物體。
【分析】（1）知道物重和被提升的高度，利用W有用＝Gh求有用功；
（2）先利用W＝Fs求出拉力所做的總功，再根據(jù)功率公式P＝求出功率的大?。?br>（3）利用效率公式η＝求滑輪組的機(jī)械效率；
（4）如果繩子所能承受的最大拉力位460N，利用F＝（G物+G動(dòng)）求該滑輪組能提升的最大重力。
【解答】解：（1）拉力F做的有用功為 W有＝Gh＝900N×2m＝1800J；
（2）由圖知承擔(dān)物重的繩子由段：n＝3，s＝6h＝3×2m＝6m，
拉力F所做的總功為 W總＝Fs＝400N×6m＝2400J，
拉力F的功率為P＝＝＝400W；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為η＝×100%＝；
（4）因?yàn)椴挥?jì)繩重與摩擦，所以 動(dòng)+G物，
G動(dòng)＝nF﹣G物＝8×400N﹣900N＝300N，
若重物為1200N，F(xiàn)′＝物+G動(dòng)）＝×（1200N+300N）＝500N＞460N，
所以滑輪組不能提起1200N的物體。
答：（1）拉力F做的有用功是1800J；
（2）拉力F的功率是400W；
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是75%；
（4）使用該滑輪組不能提起重1200N的物體。實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
繩端移動(dòng)距離s/m
0.3
0.4
0.3
機(jī)械效率
74%
83%
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
繩端移動(dòng)距離s/m
0.3
0.4
0.3
機(jī)械效率
74%
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